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而非使用 10/100 Mbps 的以太网网络。
磁带驱动器优化
磁带资源可动态分配给各个服务器上的备份会话，智能日程安排可优化共享磁带驱动器的使用。这些功能允许您在多个媒体服务器之间共享一个磁带库，从而提高 ROI.
缺点
服务器额外开销
无局域网备份的主要缺点是服务器的额外开销。它无法解决备份过程中生产服务器的额外开销。
选项 2 — 无服务器备份 （Server-free backup）
无服务器备份可将备份过程转到特定的备份设备，该备份设备即充当数据移动器。您可以使用扩展的“复制”命令（又称为第三方复制），这是一个 SCSI-3 命令，可将数据从一套设备复制到另一套设备。这些设备可以是磁盘、磁带或其他类型的存储设备。此 SCSI 协议命令可用在通过 SCSI 电缆或光纤通道连接的设备上。
优点
生产服务器无额外开销
无服务器备份的主要优点是，生产服务器中不会引起备份的额外开销。如果使用无服务器备份，生产系统的性能不会有丝毫降低。
缺点
需要特殊设备
无服务器备份的主要缺点是必须具备特殊的设备。无服务器备份要求使用支持 SCSI-3 扩展复制命令集的智能设备。
选项 3 — 基于硬件的快照备份
基于硬件的快照可使用分离镜像技术或克隆技术来提供原始卷的完整副本或精确副本。使用分离镜像技术可以更容易地对高事务速率生产数据进行备份。
备份过程的完成靠的是对数据进行镜像并执行镜像的物理备份。此方法的步骤包括：
1.在开始备份之前，数据库应用程序必须建立一个静态数据映像。如果应用程序临时暂停，且所有磁盘写操作都已完成，同时系统缓存正在刷新以捕获一致的数据状态，则此时的应用程序即称作静态。静态数据映像可提供一致的映像，该映像可被重新加载且无需检查文件系统或数据库一致性。
2.映像被分离之后，数据的静态映像便脱离了实时数据被单独维护。然后，备份系统即可备份分离的快照。
3.备份完成之后，镜像将重新连接，而镜像机制会同步两个磁盘映像。
优点
基于硬件的快照备份的优点包括：
数据可用性
基于硬件的快照可提供最为可用的数据，因为这些数据都是原始卷的精确副本。
备份速度
备份速度极快，恢复时间极短，通常以秒计算。
备份额外开销低
备份过程中的工作量降低最少。
瞬间还原
如果生产磁盘在后台中与克隆重新同步，还原过程几乎是瞬间完成。这消除了耗时的单独还原与恢复阶段，从而成为此项技术的最大优势。
还原灵活
基于硬件的快照为 SAN 中的相同或不同服务器提供了灵活的还原功能。
缺点
基于硬件的快照备份的缺点包括：
无部分备份
分离镜像技术主要的缺点是无法提供部分备份，如增量备份和差异备份。在分离镜像备份中，整个卷必须作为一个实体进行备份。这意味着，分离镜像备份最有效的情形是在必须备份整个设备时。
依赖硬件
分离镜像技术依赖于硬件厂商。
成本
分离镜像技术的成本高于基于软件的快照。
选项 4 — 基于软件的快照备份
基于软件的快照（又称为元数据复制）可使用“写时复制”机制。它可快速生成快照，使您能将其他文件系统作为原始卷的只读快照进行安装。此类快照可在原始卷仍处于活动状态并且可用时生成。基于软件的快照可确保原始文件系统中的所有数据块在发生变化（在磁盘上）之前都复制到专门的区域（为快照专门指定的存储池）。“写时复制”机制可在发生数据块写操作之前，将数据块移动到快照上。这便保证了在采集快照时快照数据与原始卷上保存的数据一致。元数据复制要比备份快，因为它仅复制指向原始数据存储位置的指针。由于“写时复制”快照并不是原始数据的完整副本，因此需要的额外存储磁盘空间更小。对未发生变化的数据块的快照卷读请求将重新定向到原始卷中，而对已发生变化的数据块的读请求将定向到快照的已复制数据块中。
优点
基于软件的快照备份的优点包括：
适用性
基于软件的快照技术适用于各类存储，不依赖于特定厂商的硬件技术。
有效利用存储
快照可以有效地利用存储，因为它仅跟踪发生变化的数据（而不是数据的完整副本）。
缺点
性能低
基于软件的快照备份的主要缺点是，元数据快照影响性能。这是因为对原始卷的写请求必须在完成之前先复制到快照中。
逻辑设计
设计组织的备份与恢复解决方案时，很重要的一点是考虑位于远程数据中心的客户的备份要求。例如，一个远程数据中心可以有多个备份与恢复进程，每个进程都支持唯一的应用程序和服务器平台。在这种情况下，数据中心的备份与恢复解决方案是多软件和多硬件的组合，这使得集成更加困难。
此外，设计过程还要考虑组织整体的联网要求。普遍的解决方案是不存在的，因为企业网络并非总是一样。对于分布式环境的备份与恢复解决方案，必须设计一个周密的计划，从而建立成功的网络备份基础架构。
对于各种最新的联网技术，广域网 （WAN） 连接的网络带宽都趋向于更小。即使有足够的带宽，将其纯粹用于备份也不是经济有效的做法。由于成本和带宽问题，寻找满足远程备份要求的方法便成为一种挑战。
设计备份与恢复解决方案时，必须根据业务需求和 SLA 确定并划分组织中的服务器和数据。
图 2 显示了一种合并各个企业级因素的逻辑备份与恢复解决方案。
图 2
企业备份与恢复逻辑设计
服务依赖性
下表列出了备份与恢复服务所依赖的服务。
表 1：文件与打印服务的服务依赖性
服务依赖性名称
特定要求
名称解析
启用域名系统 (DNS) 或主机文件。
网络体系结构服务
连接备份客户端。
目录服务
备份帐户使用 Active Directory。
存储服务
使用光纤通道连接磁带库与存储设备。
防火墙服务
所需的防火墙端口数取决于需要备份服务的客户端数。使用的特定端口范围是厂商特定的，并由部署的备份解决方案决定。
硬件需求
备份与恢复应用程序需要大量的磁盘和网络 I/O 资源，尤其是有大量数据时。因此，必须周密计划硬件和网络的容纳能力。您应将备份与恢复视作企业环境中的主要应用程序，然后分配足够的资源。
系统内存
备份在以下几方面要依靠系统内存：
进程间通信 （IPC）
共享内存的作用是在各种备份与恢复进程间进行通信。
虚拟内存 （VM） 缓存
如果在 VM 缓存中缓冲文件系统数据，则要使用内存。如果在 VM 中缓存数据的速度快于旧页面的清除速度，系统性能将严重降低。使用更多系统内存可暂时防止这种情况。要进行有效的备份与恢复，应为每个设备和数据流配置一定数量的共享内存。
文件系统缓存
如果避开文件系统的缓存，备份过程将更加有效。可以使用直接 I/O 访问独立文件，或者备份原始卷（非文件系统），二者均可避开缓存。无论哪种方法，结果都是加速原始数据块的备份。
磁带驱动器和磁带格式
设计组织备份系统的硬件需求时，必须挑选要使用的磁带驱动器和磁带格式。磁带驱动器确定了数据写入磁带媒体的传输率。磁带媒体确定了保留在单个磁带上的数据量。下面一节概述了常用的磁带驱动器和磁带容量。
DLT 磁带驱动器
DLT 格式是磁带备份系统中最常用的磁带格式。DLT 格式的磁带驱动器能以 6-10 MB/秒的速率向磁带媒体传输数据。
Super DLT 磁带格式
Super DLT （SDLT） 是最新版本的 DLT.与 DLT 磁带机相比，Super DLT 的速度更快、容量更大。新型 SDLT 格式的磁带驱动器的数据传输率是 10-16 MB/秒，压缩率是 12-32 MB/秒。SDLT 向下兼容现有的 DLT 磁带驱动器。
线性磁带开放 （LTO， Linear Tape Open） 磁带驱动器
LTO 标准由 IBM、Seagate 和 HP 联合开发。它支持两种格式：Accelis 和 Ultrium.Accelis 正处于开发阶段，将用于那些要求访问时间超短的应用程序。Ultrium 格式是较常用的 LTO 格式，可用来代替传统的 DLT 磁带格式。与 DLT 格式相比，LTO 的备份、还原能力和磁带归档能力更高，并支持各种容量（最多 200GB 的压缩数据）的 LTO 磁带机。与 SDLT 不同，LTO 不兼容较早版本的 DLT.
下面表格列出了最常用的磁带类型、容量和速度。
表 2：媒体格式、容量和速度
磁带格式
自身容量(GB)
压缩容量 (GB)
最大传输率 (MBps)
Mammoth-2
60
150
30
DLT
40
80
6-10
SDLT 220
110
220
22
SDLT 320
110
320
32
AIT-3
70
260
31.2
LTO
100
200
20-40
可用性
要使数据高度可用，备份与恢复系统及其管理的数据必须高度可用。
要创建和维护高度可用的备份与恢复系统，必须确保：
备份与恢复系统使用的硬件具有冗余组件和群集故障转移能力。
备份数据保留需求包括磁带媒体备份需要保留的时间。应当按照业务规范、法律规范和行业规范确定这些需求，并确保您使用的媒体资源能够支持它们。
备份与恢复系统能够提供备用的备份服务器和磁带设备故障转移支持。系统应能够在工作过程中检测故障并向备份服务器或设备提供自动的故障转移，这很重要。
备份与恢复系统能够自动从故障点重新启动出现故障的备份与还原工作，因为许多原因都可能导致工作中途出现故障。备份系统应能够自动从工作被打断的地方重新启动该工作。
安全性
对在地域上分散的数据中心、分隔开的网络、垂直应用服务和远程访问的使用在不断增长，这意味着信息系统 （IS） 不能再隐藏在私有的公司网络中。因此，病毒攻击、黑客攻击、入侵和拒绝服务 （DoS） 攻击均可能导致对公司数据的潜在危害。为避免此类危害，数据中心必须采取安全预防措施。另外，由于备份与恢复数据可以跨越许多网络和站点，所以保护备份与恢复组件及其通信的安全就变得极其重要。
服务安全设计
可以在以下层面对备份与恢复系统实施安全保护：
安全通信
您的备份解决方案应能支持不同的加密算法和严密的网络端口阻断。另外，应当使用数据包过滤技术阻止服务器之间未经授权的访问。例如，如果中央服务器能够通过防火墙或锁定的交换机进行通信，则它即能在任何用户定义的端口上进行通信。备份软件应当对访问服务器失败的所有尝试加以记录，而系统管理员必须对这些日志记录进行定期检查。必须使用加密的管理链接对备份服务器进行远程管理。
授权访问
备份解决方案应能支持控制访问的安全策略并可以提供对备份与恢复应用程序的安全管理。
媒体保护
备份解决方案应能支持对媒体的密码保护。另外，策略必须确保所有媒体均得到了恰当的保护和储存。
安全锁定
备份与恢复解决方案应利用安装了备份组件的服务器上既有的系统安全。应当使用安全策略和访问控制列表 （ACL） 来确保服务器、设备和数据均得到了保护，并应确保只有得到授权的用户和应用程序才能够访问它们。
有关安全策略和流程的更多信息，请参阅“MSA Reference Architecture Kit”中“Architecture Blueprints”指南的“MSA Security Architecture”一章，URL 网址为：
http://www.microsoft.com/technet/treeview/default.asp？url=/technet/itsolutions/msa/msa20rak/vmhtmlpages/vmhtm1.asp（英文）。
可伸缩性
应当在任意基础结构中对存储系统进行设计，以便无需付出过多努力便能使它们扩展至较大的数据容量。选择的存储系统应能够随着环境数据的增加而扩大。备份与恢复体系结构应当有足够的灵活性，以便扩展和管理大量数据。备份应用程序应当在增加 （scaling up） 和扩大 （scaling out） 备份与恢复基础结构方面具有灵活性。
备份基础结构中的可扩展性可以在以下层面上进行评估：
主备份服务器
主备份服务器是备份主要的命令中心。备份应用程序应支持群集和其他容错技术以支持增加 （scaling-up） 能力。此外，大型安装的备份应用程序应能在一种集中管理配置下扩大 （scale-out） 多个主备份服务器并对其进行分组。
媒体服务器
这些服务器在备份体系结构中提供了数据传输功能。随着传输数据量的增加，备份应用程序应当提供扩大 （scale-out） 能力，以便增加媒体服务器和硬件的容量。
媒体管理
从媒体管理的角度讲，备份应用程序应当支持带有多个磁带驱动器和磁带槽的可增加 （scaled-up） 大型磁带库。此外，它还应支持多个磁带库以实现扩大 （scale-out） 能力。
可管理性
集中式管理能力对于任何企业级备份基础结构都非常重要。如果没有中央集成的管理能力，可能需要大量的额外开销才能管理备份基础结构中完全不同的设备。例如，如果对备份组件的一个管理区域进行了修改，而不了解修改会对其他组件产生何种影响，此时可能会引起重大的人为错误。备份应用程序的另一个重要的管理功能是警报和事件驱动的通知系统。事件驱动的通知响应机制对于识别和修复问题至关重要。总体上讲，备份软件的管理功能应当向备份与恢复基础结构中的所有组件提供结合的 in-band 和 out-of-band 监控能力，包括备份服务器、主机客户端、自动化库和存储网络。
备份应用程序应当具备的重要管理功能包括：
备份策略管理
应当实施有效的过程和功能用以添加服务器和对服务器应用备份策略。
按照角色进行管理
备份应用程序应当允许按照角色管理备份与恢复的功能。例如，备份软件应当使帮助台人员或远程数据中心人员可以管理他们自己的备份应用程序主机。
媒体管理
媒体管理是所有备份应用程序的重要组成部分。应当为不同种类的平台上的各种不同的磁带驱动器和磁带库提供支持。媒体管理的另一个重要方面是能够在不同的主机之间共享一个磁带库中的多个磁带驱动器。使用这种功能可以得到很高的性能和 ROI，因为磁带库是磁带备份基础结构最昂贵的组件。
按照角色进行管理
下面表格给出了一个工作角色的示例，组织在管理备份与恢复服务时可能会考虑使用。表格列出了角色和与其结合的 Microsoft Operations Framework （MOF） 角色群集，以及在企业上下要执行这些任务所需的权限。
表 3：备份与恢复管理角色
MOF角色群集
角色名称
角色职责
Active Directory 权限
运行、发布、基础结构、支持、安全
存储管理员
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